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Vermeidung von Explosionen beim Verarbeiten von Ethylacetat

16.11.2015

Wassermischbare brennbare Flüssigkeiten wie Ethanol gelten sicherheitstechnisch betrachtet als wesentlich unkritischer als nicht wassermischbare brennbare Flüssigkeiten wie Benzin. Dies wird üblicherweise mit der geringeren elektrostatischen Aufladbarkeit wassermischbarer Flüssigkeiten als Folge ihrer um Größenordnungen höheren Anzahl von Ionen begründet, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit und damit einen inneren elektrischen Kurzschluss bewirken.

Es ist seit Jahren bekannt, dass bei der Handhabung von wassermischbaren brennbaren Flüssigkeiten praktisch nur Unfälle mit Ethylacetat, tertiär-Butylacetat sowie Propylacetat auftreten. Bisher hat man angenommen, dass sich diese Flüssigkeiten trotz ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit sehr stark elektrostatisch aufladen können, ohne hierfür eine plausible Erklärung geben zu können.

In einem Forschungsvorhaben mit der BG RCI wurden deshalb Experimente durchgeführt, bei denen die elektrostatische Aufladbarkeit verschiedener wassermischbarer brennbarer Flüssigkeiten bei Strömungs- und Tropfvorgängen mittels eines Faraday-Bechers bestimmt wurde.

Überraschenderweise konnte kein Unterschied der genannten Acetate im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten, z.B. Aceton, festgestellt werden. Hingegen wurde beobachtet, dass im Gegensatz zu anderen brennbaren wassermischbaren Flüssigkeiten alle genannten Acetate bei ihrer üblichen Verarbeitungstemperatur genau die zündwirksamste Dampfkonzentration aufweisen.

Die beobachtete Unfallhäufigkeit der drei Acetate scheint daher nicht durch eine erhöhte elektrostatische Aufladbarkeit, sondern vielmehr durch das Vorliegen der zündoptimalen Gemisch-Zusammensetzung bewirkt zu sein. Hierdurch führen bereits kleinste Erdungsfehler zu zündwirksamen Entladungen, welche für die Dampfphasen anderer Flüssigkeiten noch nicht zu einer Zündung führen.